CZ268594A3

CZ268594A3 - Laminated body and process for producing thereof

Info

Publication number: CZ268594A3
Application number: CZ942685A
Authority: CZ
Inventors: Rainer Dr Gardill; Gunther Feist
Original assignee: Empe Werke Ernst Pelze Gmbh &
Priority date: 1993-11-02
Filing date: 1994-11-02
Publication date: 1996-03-13
Also published as: EP0650828B1; KR950013705A; DE59408134D1; CN1110223A; ES2130330T3; EP0650828A1; ATE179114T1; JP2632297B2; AU7758394A; JPH07195601A; SI0650828T1; AU680301B2

Description

Oblast techniky

Vynález se týká vrstveného tělesa s plochou nosnou částí ze zpevněného základního rouna s obsahem termoplastických umělých vláken, která je alespoň na jedné straně opatřena krycí vrstvou, obsahující umělou hmotu, jakož i způsobu výroby a použití takového vrstveného tělesa.

Dosavadní stav techniky

Vrstvené těleso podle známého stavu techniky, například tvarované části z roun, která jsou tvořena vlákny polyesteru, jak jsou popsána v DE-A 40 41 934, se vyrobí tak, že se nejdříve zahřívají na teplotu, která leží nad teplotou měknutí vláken z umělé hmoty, potom se za tlaku formují na zařízení, pracujícím za horka nebo za studená a potom se ochladí. Vznikají přitom tuhé tvarované díly, které se pak např. mohou použít jako díly pro výplně pro automobily.

Je také známé, že se taková vrstvená tělesa nevyrábějí z čistých umělých vláken, např. polyesterových vláken, ale ze směsových roun, např. z juty s polyesterovými vlákny, jak je popsáno v GB-A 2 090 849 nebo ze lněných vláken s termoplastickými polymery jako jsou polypropyleny, jak je zveřejněno v US-A 4 323 625, jakož i ze lnu nebo jiných vláken s polypropylenglykolem nebo jak je známo z US-A 4 546 039. Také je lněných vláken s až 50 % lignocelulozových pol yes ter-pol yol y, známé použití například s dvoj složkovými vlákny, hmotn. polypropylen, polyethylen-dvojsložkovými vlákny.

Jestliže mají být za použití tlakových zpevňovacích roun vyrobena vrstvená tělesa takovým způsobem, je obvykle

-2nezbytné nalepit krycí vrstvu na již zpevněné základní rouno po tlakovém zpracování, například budí dekorační vrstvu na přední stranu vrstveného tělesa a/nebo krycí folii nebo Crash-Pad na zadní stranu vrstveného tělesa, která je obecně tvořena materiálem citlivým na teplotu, jako jsou (zejména PVC-) pěnové folie, umělohmotné-zejména PVC kompaktní folie, na teplotu citlivé látkové dekory nebo polyuretanová měkká pěna, protože zejména při použití roun ze směsných vláken nemůže být pro vysoký netermoplastický podíl vláken základního rouna dosaženo dostačující přilnavosti ke krycí vrstvě, ani potom ne, když se zkoušelo zlepšit přilnavost krycí vrstvy na základní rouno, že se použilo nanesení bavlněné tkaniny nebo podobného materiálu jako na krycí vrstvu, sousedící se základním rounem. Základem jsou nás1eduj ící skutečnosti:

Mezi termoplastickým podílem základního rouna a materiálem krycí vrstvy vzniká jen velmi malá lepící síla, především když se krycí vrstva nezahřeje nad svoji teplotu měknutí. Díky podílu netermoplastických vláken v základním rounu se redukuje počet kontaktních míst lepení schopných termoplastických vláken základního rouna ke krycí vrstvě, takže nemůže být pomocí bavlněné tkaniny nebo podobných látek jako prostředku, který zprostředkuje lepení, dosaženo dostačujícího spojení. Zahřátí na teplotu citlivých krycích vrstev na teplotu měknutí není možné, nebot při lisování např. strukturních povrchu dekorů se pak tyto poškozují. Dále se při kypré struktuře základního rouna při dostatečném ohřátí ukládá tolik tepelná energie, že dochází k nepřípustnému ohřátí dekorových vrstev.

Tepelnému omezení zejména dekorové vrstvy není možno

-3zabránit použitím odpovídajícího silně ochlazeného lisovacího zařízení, protože při nízké povrchové teplotě dochází např. na umělohmotné krycí folii krycí vrstvy hraničící se základním rounem k tak zvanému bílému lomu jako chybě v přeformovaných oblastech, protože teplota hraniční plochy je příliš nízká. Při použití pěnových folií místo kompaktní folie pro krycí vrstvu jakož i krycích vrstev se spodní vrstvou z měkké pěny se navíc sníží odvod tepla také při silně chlazených strojích tak, že se obvykle zničí částečně pěnová struktura. Vynález řeší úlohu vytvoření vrstveného tělesa uvedeného typu, u kterého je v jediném lisovacím nebo kašírovacím zařízení možné současně zpevnění základního rouna za použití tlaku a tepla a jeho spolehlivé spojení s krycími vrstvami také teplotně citlivými. Dále by měl poskytnout způsob výroby takového vrstveného tělesa a jeho použití.

Podstata vynálezu

Podle vynálezu je tato úloha řešena tak, že se základní rouno spojí s krycí vrstvou použitím tlaku a tepla přes mezivrstvu s termoplastickým podílem, jejíž materiál je stejný nebo se liší od umělohmotných vláken základního rouna a jeho teplota měknutí leží nad touto teplotou základního rouna.

Základní rouno přitom může obsahovat polyethylenová vlákna.

Dále může základní rouno obsahovat polypropylenová vlákna.

Dále podle vynálezu je základní rouno ze směsných vláken z termoplastických umělých vláken a přírodních vláken.

-4Dále je podle vynálezu navrženo, aby základní rouno obsahovalo jutová vlákna.

Základní rouno rovněž může obsahovat lněná vlákna.

Podle vynálezu základní rouno obsahuje sisalová vlákna.

Dále podle vynálezu základní rouno obsahuje bavlněná vlákna.

Základní rouno může také obsahovat vlněná vlákna.

Dále podle^ vynálezu má základní rouno plošnou hmotnost 500 až 3000 g/m .

Konečně podle vynálezu má základní rouno plošnou hmotnost 1500 až 2500 g/m .

Dále může mít základní rouno plošnou hmotnost asi 2000 g/m .

Podle vynálezu je základní rouno tvořeno 20 až 80 % hmotn. umělohmotných vláken a 80 až 20 % hmotn. přírodních vláken.

Výhodné je, když základní rouno obsahuje zhruba stejné hmotnostní podíly umělohmotných vláken a přírodních vláken.

Podle vynálezu je navrženo, že mezivrstvu tvoří rouno.

Tímto rounem může být rouno polyesterové.

-5Podle vynálezu je rovněž navrženo jako mezivrstvu použít pěnovou folii.

Dále podle vynálezu má mezivrstva plošnou hmotnost asi 300 g/m .

Může být navrženo, že krycí vrstva je se základním rounem spojena přes mezivrstvu.

Přitom může krycí vrstvou být uzavírací folie, Crash-Pad nebo také dekorová vrstva.

Podle vynálezu je krycí vrstva vytvořena z polyvinylchloridu.

Popřípadě může být krycí vrstva, zejména při použití jako dekorová vrstva, tvořena látkou.

Dále také je možné, aby mezi krycí vrstvou a mez i vrstvou byla umístěna vrstva pěny, která je spojena s krycí vrstvou.

Podle výhodného uspořádání vykazuje základní rouno hustotní gradienty pokud se jedná o materiál umělých vláken, přičemž například strana umělohmotné mezivrstvy přivrácená ke krycí vrstvě vykazuje vyšší podíl umělé hmoty než sousedící se zadní stranou. Odpovídající změny v hustotě mohou být přitom buď kontinuální, například vyrobené aerodynamickým uložením rouna, nebo také diskontinuální, dosažené například vícenásobným vytvořením základního rouna.

Způsob podle vynálezu pro výrobu plochých vrstvených těles typu podle vynálezu, při kterém se základní rouno,

-6které obsahuje termoplastická umělá vlákna, zpevní použitím tlaku a tepla a je alespoň na jedné straně spojeno s umělou hmotou obsahující krycí vrstvu, se vyznačuje tím, že se základní rouno nejprve ohřeje na teplotu, ležící nad teplotou měknutí umělohmotných vláken základního rouna a že se potom ohřáté základní rouno, na něj přiléhající mezivrstva s termoplastickým podílem, jehož materiál je stejný nebo se liší od materiálu umělých vláken základního rouna a jehož teplota měknutí leží nad touto teplotou umělých vláken základního rouna a které není předehřáto, jakož i popřípadě nepředehřáta krycí vrstva se zpracuje ve společném lisovacím procesu, přičemž dojde jak ke zpevnění základního rouna, tak také ke spojení krycí vrstvy s ním.

Ohřátí základního rouna se může provést pomocí průchodu horkého vzduchu.

Dále je možné, aby základní rouno bylo po předehřátí nejprve předem zhutněno, například na sílu 1 mm nad požadovanou konečnou sílu. Výhodné je, že je možno použít nižší lisovací tlak při konečné výrobě vrstveného tělesa, přičemž se zejména šetří dekorová vrstva. Další výhoda předběžného zhutnění spočívá v tom, že pak základní rouno před uvedením do styku s krycí vrstvou a mezivrstvou již vykazuje hladký povrch.

Vynález dále navrhuje, aby mezivrstva se před uvedením do styku se základním rounem spojila s krycí vrstvou.

Dále se podle vynálezu mezivrstva slepí s krycí vrstvou.

Podle vynálezu je také možné, že se navíc k základnímu

-Ί— rounu předehřeje krycí vrstva a sice na teplotu nad teplotou místnosti, avšak pod teplotou, na kterou se předehřívá základní rouno.

Teplota předehřátí krycí vrstvy leží výhodně mezi 80 a 120* C.

Proces lisování se provádí při teplotě asi 60’ C.

Dále podle vynálezu činí doba lisování 30 až 140 sekund.

Výhodně činí doba lisování asi 90 sekund.

Vynález dále uvádí použití vrstveného tělesa podle vynálezu pro výplně automobilů, jako balícího materiálu a/nebo jako stavebních dílů nábytku.

Vynález je založen na překvapujícím poznatku, že se daří bez nebezpečí poškození materiálu krycí vrstvy spolehlivé spojení také při teplotě citlivých krycích materiálech, v jednom lisovacím nebo kašírovacím procesu, společně také se zpevněním základního rouna, jestliže základní rouno vykazuje vysoký podíl netermoplastických vláken, zejména přírodních vláken, ve kterém je mezi základním rounem a krycí vrstvou uspořádána tenká, pevná mezivrstva, výhodně polyesterová vrstva. Na jedné straně chrání mezivrstva krycí vrstvu dostatečně proti nežádoucímu vysokému přechodu tepla z horkého základního rouna, na druhé straně se dosahuje mezivrstvou dobré připojení k základnímu rounu, ačkoliv teplota měknutí mezivrstvy je ve všech případech taková, že dojde k povrchovému změknutí vláken mezi vrstvy.

-8Pomocí způsobu podle vynálezu je možné také jednostupňově slisovat materiály s dekorovou vrstvou z umělé hmoty nebo z textilních látek, které jsou na zadní straně opatřeny měkkou pěnou citlivou vůči teplotě. Na zadní straně vrstveného tělesa nanesená krycí vrstva může být folie, například uzavírací folie, ale také Crash-Pad nebo podobně, nebo také krycí folie. Všechny tyto části, které popřípadě také mohou být předehřátý, mohou být zpracovány v jednostupňovém formovacím lisovacím procesu.

Další znaky a výhody vynálezu budou zřejmé z následujícího popisu, kde jsou uvedeny příklady provedení s odkazy na schematické obrázky a jsou jednotlivě vysvětleny.

FVcA/egf obrázků na_výkresech

Obr. 1 první příklad provedení vrstveného tělesa podle vynálezu v řezu kolmém k rovině vrstveného tělesa.

Obr. 2 další příklad provedení vrstveného tělesa podle vynálezu v provedení, odpovídajícím obr. 1 a

Obr. 3 třetí příklad provedení vrstveného tělesa podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Jak je zřejmé z obr. 1, obsahuje vrstvené těleso podle vynálezu v tomto znázorněném příkladu základní rouno 10, kde se jedná o směsné rouno, které je tvořeno 50 % hmotn. lněných vláken a 50 % polyethylen/polypropylen-dvojsložkových vláken —9— a má pjošnou hmotnost 2000 g/m .

Na základní rouno 10 je připojena mezivrstva 12, kterou tvoří polyesterové rouno o plošné hmotnosti 300 g/m , jaké je například dostupné obchodně pod označením Noy Polo E. Ve spojení s mez i vrstvou 12 na obr. 1 je dekorová vrstva 14 (PVC-dekorová folie, obchodně dostupná např. od firmy Beneke).

V příkladu provedení na obr. 2 mezivrstvu 12 typu již popsaného na obr. z PUR - měkké pěny - ( Molto-Schaum” následuje dekorová vrstva 14.

1/ ), je připojena na pěnová vrstva 18 po které opět

V provedení znázorněném na obr. 3 je vrstvené těleso opět uspořádáno ze základního rouna 10, mezivrstvy 12 a dekorové vrstvy 14 jak již bylo pospáno, dále je ale na zadní straně základního rouna 10 umístěna mezivrstva 12, buď opět z popsaného polyesterového rouna nebo z pěnové hmoty, na které je vytvořen zde jen schematicky znázorněný Crash-Pad 20, jakož i folie, popřípadě vytvořená jako uzavírací folie.

Výroba vrstveného tělesa se způsobem podle vynálezu provádí následovně:

Nejprve se Potom se takto (obr. 1 a 3) a pěnové vrstvy 18 uzavírací folií teplotě 60* C, a základní rouno 10 ohřeje na teplotu 200* C. předehřáté základní rouno, mezivrstva( y) 12 dekorová foli· 14, popřípadě po mezivložení jak ukazuje obr. 2, jakož i Crash-Pad 20 s (obr. 3) vloží do lisovacího zařízení o provede se slisování po dobu 90 sekund.

-10Jestliže do vrstveného tělesa mají být zavedeny zpevňovací části, například kovové nebo umělohmotné držáky klipsů pro příjem umělohmotných klipsů, mohou tyto být vloženy společně do lisovacího zařízení a zalisovány ve společném lisovacím procesu.

Získají se vrstvená tělesa, u kterých je dosaženo spolehlivého spojení základního rouna 10 s krycím materiálem, aniž by bylo pozorováno poškození krycího materiálu termickým přetížením.

V uvedeném popisu, obrázcích i nárocích uvedené znaky vynálezu mohou jak samotné tak také v libovolné kombinaci být podstatné pro uskutečnění vynálezu v jeho různých formách provedení.

-11PF 2685-9¼ ze zpevněného umělohmotných

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Vrstvené těleso s plochou nosnou částí základního rouna s obsahem termoplastických vláken, které je alespoň na jedné straně opatřeno umělou hmotu obsahující krycí vrstvou, vyznačující se tím, že základní rouno (10) je spojeno s krycí vrstvou (14,18) použitím tlaku a teplej přes mezivrstvu (12) s termoplastickým podílem, jehož materiál se od materiálu umělohmotných vláken základního rouna (10) liší nebo je stejný a jehož teplota měknutí leží nad touto teplotou umělohmotných vláken základního rouna (10).
2. Vrstvené těleso podle nároku 1, vyznačující se tím, že základní rouno (10) obsahuje polyethylenová vlákna.
3. Vrstvené těleso podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že základní rouno (10) obsahuje polypropylenová vlákna.
4. Vrstvené těleso podle nároku 1 až 3, vyznačující se tím, že základní rouno (10) je směsné rouno z termoplastických umělých vláken a přírodních vláken.
5. Vrstvené těleso podle nároku 4, vyznačující se tím, že základní rouno (10) obsahuje jutová vlákna.
6. Vrstvené těleso podle nároku 4 nebo 5, vyznačující se tím, že základní rouno (10) obsahuje lněná vlákna.
7. Vrstvené těleso podle některého z nároků 4 až 6, vyznačující se tím, že základní rouno (10) obsahuje sisalová vlákna.
8. Vrstvené těleso podle některého vyznačujíc! se tím, že základní bavlněná vlákna.

z nároků 4 až 7, rouno (10) obsahuje
9. Vrstvené těleso podle některého z nároků 4 až 8, vyznačující se tím, že základní rouno (10) obsahuje vlněná vlákna.
10. Vrstvené těleso podle některého z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že základní rouno (10) má plošnou 2 hmotnost 500 až 3000 g/m .
11. Vrstvené těleso podle nároku 10, vyznačující se tím, že základní rouno (10) má plošnou hmotnost 1500 až 2500 g/m .
12. Vrstvené těleso podle nároku 1, vyznačující se tím, že základní rouno (10) má plošnou hmotnost asi 2000 g/m .
13. Vrstvené těleso podle některého z nároků 4 až 12, vyznačující se tím, že základní rouno (10) je tvořeno 20 až 80 % hmotn. umělohmotných vláken a 80 až 20 % hmotn.

přírodních vláken.
14. Vrstvené těleso podle nároku 13, vyznačující se tím, že základní rouno (10) obsahuje přibližně stejný hmotnostní podíl umělohmotných a přírodních vláken.
15. Vrstvené těleso podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezivrstvou (12) je rouno s termoplastickým podílem.

-1316. Vrstvené těleso podle nároku 15, vyznačující se tím, že mezivrstvou (12) je polyesterové rouno.
17. Vrstvené těleso podle nároku 1, vyznačující se tím, že mezivrstvou (12) s termoplastickým podílem je pěnová folie.
18. Vrstvené těleso podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že mezivrstva (12) má plošnou hmotnost 2

100 až 500 g/m .
19. Vrstvené těleso podle nároku 18, vyznačující se tím, že mezivrstva (12) má plošnou hmotnost asi 300 g/m .
20. Vrstvené těleso podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že krycí vrstva (14) je se základním rounem (10) spojena přes mezivrstvu (12).
21. Vrstvené těleso podle nároku 20, vyznačující se tím, že krycí vrstvou (14) je uzavírací folie.
22. Vrstvené těleso podle některého z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že krycí vrstva (14) je vytvořena z pol yvi nyl chloridu.
23. Vrstvené těleso podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že krycí vrstva (14) je tvořena látkou.
24. Vrstvené těleso podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že mezi krycí vrstvou (14) a mezivrstvou (12) leží pěnová vrstva (18), která je spojena

14s krycí vrstvou (14)
25. Vrstvené těleso podle nároku 1, vyznačující se tím, že základní rouno (10) vykazuje v normálním směru k rovině plochy gradient hustoty umělohmotného materiálu.
26. Vrstvené těleso podle nároku 25, vyznačující se tím, že změna hustoty je kontinuální.
27. Vrstvené těleso podle nároku 25, vyznačující se tím, že změna hustoty je diskontinuální.
28. Způsob výroby plochého vrstveného tělesa podle některého z předchozích nároků, při kterém se základní rouno, obsahující termoplastická umělohmotná vlákna, zpevní použitím tlaku a tepla a spojí se alespoň na jedné straně s krycí vrstvou, vyznačující se tím, že se základní rouno nejprve ohřeje na teplotu, která leží nad teplotou změknutí umělých vláken základního rouna a že se potom ohřáté základní rouno, k němu připojená mezivrstva s termoplastickým podílem, jehož materiál se od umělohmotných vláken základního rouna liší nebo je stejný a jehož teplota měknutí leží nad touto teplotou umělohmotných vláken základního rouna, a která není předehřátá, jakož i popřípadě nepředehřátá krycí vrstva podrobí společnému lisovacímu procesu, při kterém se dosáhne jak zpevnění základního rouna, tak také spojení krycí vrstvy s nimi.
29. Způsob podle nároku 28, vyznačující se tím, že se základní rouno ohřeje provzdušněním horkým vzduchem.

•15 —
30. Způsob podle nároku 28 nebo 29, vyznačující se tím, že základní rouno se po předehřátí nejprve předem zhustí.
31. Způsob podle nároku 28, vyznačující se tím, že mezivrstva je před uvedením do kontaktu se základním rounem spojena s krycí vrstvou.
32. Způsob podle nároku 28, vyznačující se tím, že mezivrstva je s krycí vrstvou slepena.
33. Způsob podle nároku 28, vyznačující se tím, že navíc k základnímu rounu je také předehřátá krycí vrstva a to na teplotu nad teplotou místnosti, avšak pod teplotu, na kterou je předehřáto základní rouno.
34. Způsob podle některého z nároků 28 až 33, vyznačující se tím, že teplota předehřátí krycí vrstvy leží mezi 80 a 120 C.
35. Způsob podle některého z nároků 28 až 34, vyznačující se tím, že se základní rouno před složením sestavy z předehřátého základního rouna, ne předehřáté nebo jen málo předehřáté mezivrstvy a nepředehřáté krycí vrstvy ohřeje na asi 200* C.
36. Způsob podle nároku 35, vyznačující se tím, že proces lisování se provádí při teplotě asi 60’ C.
37. Způsob podle některého z nároků 28 až 36, vyznačující se tím, že doba lisování činí 30 až 140 sekund.
38. Způsob podle nároku 37, vyznačující se tím, že doba

-16lisování činí asi 90 sekund.
39. Použití vrstveného tělesa podle nároků 1 až 27 pro výplně automobilů.
40. Použití vrstveného tělesa podle některého z nároků 1 až 27 jako balícího materiálu.
41. Použití vrstveného tělesa podle některého z nároků 1 až 27 jako dílu nábytku.

^2685-9¼